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摘要：本文阐述了改性乳化沥青石屑封层在路面网裂治理中的应用。实践证明，其使用效果良好，经济社会效益明显，对于在我省推广应用有一定的指导意义。
关键词：石屑封层 网裂 预防养护
改性乳化沥青具有使用方便、节能、污染小、省工、降耗以及能够延长施工季节等众多优点，是一种新型筑路材料。在我国对乳化沥青进行研究和应用大约有20年的历史，由于乳化沥青的技术性能好，施工工艺简单并且经验成熟，因此在全国的很多地区都得到了广泛的应用，其能够有效地抑制已经形成油路路面因油面老化网裂而破坏，因此在养护效果和经济效益方面取得了明显的效果。
改性乳化沥青石屑封层时将石屑、沥青乳液、水泥以及水等各种物料集中装入稀浆封层机，然后通过封层机按照设计比例连续配料，半合成流动状态的稀浆混合料，均匀摊铺在各种路面之上（厚3-10mm），经裹覆、破乳、析水、固化成型等过程，而形成的表面处理薄层。因此，它是一种以乳化沥青为粘结料的冷拌沥青混凝土薄层施工技术。为了解决汉宜高速公路逐年增多的路面变形和网裂探寻一种通过局部修理从而延长路面使用寿命，推迟大中修时间达到节约路面养护经费的目的。于2009年9月25日开始对K212+200右幅行车道局部网裂用中裂型改性乳化沥青进行了石屑封层修补。为以后推广应用石屑封层技术提供了可靠的数据。
1 改性乳化沥青石屑封层技术特点、优缺点分析
石屑封层是最早出现的预防性养护技术，其施工方法是在路面上喷洒一层沥青材料（热沥青、轻质沥青、乳化沥青等），紧接着散布砂子、石屑或适当级配的集料，并紧跟着进行碾压。石屑封层是一种工序简单、施工速度快，可即时限速开放交通的养护方法石屑封层性能价格比明显优于其他方法，从而大大降低道路的维修养护成本。它的缺点是要有较长的初期养护时间，汽路面上的松散集料会被高速行驶的车轮带出而撞击、粘附在车身和挡风玻璃上，集料的丧失可能会导致抗滑能力的衰减。
2 适用范围
本实用技术适用于路面轻度变形并伴随局部网裂，变形深度在0.3-1.0cm以内。此路段50m范围内约35m有网裂现象，且全部集中在车辆轮迹内；网裂以纵向裂缝为主，缝宽一般在1.5mm左右，最大达到4mm，深度在0.5-1.2cm之间。经检测路表弯沉值在50（1%mm）左右。
3 原材料的要求
3.1 沥青乳液：乳化沥青和沥青应当分别符合BG-3
道路用乳化沥青的技术要求和道路沥青（SYB1661-77）的要求。如果缺少符合标准的沥青，低等级的路面使用的沥青软化点应当低于50℃，而延伸度大于25cm；交通量大的高等级路面应当选择符合标准的优质道路沥青。混合料中沥青占乳化沥青重量的55-60%，沥青乳液用量占矿料重量的18-20%。
3.2 骨料：骨料的级配应当符合表定要求，骨料要质地坚硬、洁净、无泥土、有机杂质和干燥，砂的含量应当大于45%。选择何种骨料是由选定的稀浆封层结构类型决定的。
此种沥青主要是作为一种桥面防水材料推出的，其主要成分是阴离子改性乳化沥青。具体检测数据如下：
固体含量：50.6%；表干时间：2.3h；实干时间：5.9h；耐热度≥143C；低温柔度：-15C；粘结强度：1.236Mpa；剪切强度（60C）：0.413Mpa；粘结强度（60C）：0.0254Mpa；固体含量：50.6%；透水性（0.3Mpa，30min）：不渗水；拉伸强度：0.916Mpa；热老化后拉伸强度：1.35Mpa；（按改性乳化沥青的各项指标出数据）。
基于此种材料主要成分是阴离子乳化沥青，所以决定采用酸性或弱酸性的中粗河砂、黄砂嵌缝，以利于更好地结合；针对2-3mm较宽的裂缝，采用3#石屑嵌缝。其级配如下：
石屑封层的三种骨料级配用表
3.3 填料：填料一般选用粒径小于0.074mm的硅酸
盐水泥、石灰粉等粉料，并且填料应当干燥、松散没有结块。填料在稀浆中除了能够调整骨料的级配，还可以改善稀浆的施工和易性和调节破乳时间。为了提高稀浆封层的强度和耐磨性，在采用酸性骨料时适当掺入水泥以提高沥青与骨料的粘结力。
3.4 水：水的用量是决定混合料质量的重要因素，是
组成稀浆混合料的重要部分之一。为了确保封层的质量，在施工中应当综合考虑骨料和乳液的含水量。混合料的使用水不得使用含有有害化学物质的水，适宜选用饮用水。稀浆混合料的含水量一般为干骨料质量的6%-n%，如果含水量低于6%时混合料太稠不利于摊铺，如果含水量大于n%时，混合料太稀而骨料产生离析。为了保证稀浆混合料的质量必须谨慎控制用水量，一般含水量控制在9%为宜。
为了保证混合料的稠度使稀浆混合料摊铺均匀，必须重视水在混合料中的作用和数量，同时掌握骨料的含水量与体积之间的关系，并在拌和机内严格控制加水量。这些都是保证与原路面结合牢固的重要前提。
4 施工工藝
4.1 清表：对须处理的路段表面进行清理，特别是网裂缝周围用钢丝刷仔细清理后吹净；网裂缝含水处则需先进行干燥处理。（图1）
4.2 乳化沥青涂刷：按0.8-1kg/m2的用量将改性乳化沥青均匀涂刷在路表，裂缝较大处可略增加用量或二次涂刷。（图2）
4.3 石屑、河砂的撒布：改性乳化沥青涂刷完成后，立即进行石屑撒铺，用量在2-4kg/m2，视缝宽具体情况而定，一般而言石屑能覆盖满路面表层即可。石屑撒铺后再进行河砂撒布，以盖满涂刷层为准。（图3）
4.4 稳压及清理：撒布完成后，用轻型小货车进行3-5遍稳压，碾压速度为5～8km/h，按先外侧后内侧的顺序进行；使单粒径碎石嵌入改性乳化沥青之中且牢固。稳压过程中如发现沥青成点状唧出，立即补撒河砂再次稳压。稳压完成后将多余的砂石料清理出路面，继续封闭交通至乳化沥青完全破乳后开放交通（一般3小时左右，气温25-30度）。（图4） 4.5 注意事项
在乳液破乳之前必须完成石屑的撒布，并且撒布要均匀、厚度一致、集料不重叠并且全面覆盖不露出沥青；当沥青全面发黑开始破乳之后要进行碾压，先轻压1-2遍，待水分蒸发后再复压3-4遍；碾压完毕干燥成型后方可恢复交通。
雨季施工：在施工过程中为了防止雨水将乳液冲走，
遇见降雨时应停止施工。
冬季施工：当气温降至0℃以下时容易产生冰冻，严
禁施工。建议冰冻之前15天不要进行石屑封层施工。
5 后期相关观测
5.1 开放交通后48h开始出现反射裂纹，呈毛细状，渗水率能满足要求。为防止水破坏，建议可在反射裂纹处再涂刷此种改性乳化沥青后撒布河砂进一步填缝。
5.2 开放一周后，毛细裂缝有所扩大，缝宽达到0.1-0.2mm；处理后嵌缝用石屑和砂砾无剥落，现场处理路段有一条明显刹车轮迹，轮迹处也无明显剥落；观测现场石屑和砂砾有少量下沉（路表裂缝处少量下陷），表示下沉处石屑、砂砾已开始嵌入原路面裂缝中。
5.3 一月后，毛细裂缝进一步扩大，缝宽达到0.4mm左右。石屑和砂砾未进一步发生较大的下沉，这表明石屑和砂砾嵌缝基本是在施工完成48h至一周内进行，处理后的封层在48h内基本成型；一月后，在反射裂缝处再涂刷此种改性乳化沥青撒布中粗河砂进一步封缝，三天后修补面上再无裂缝。三个月后，裂缝处无明显变化，无裂缝区域沥青和石屑开始剥落。
6 结语
6.1 改性乳化沥青石屑封层技术能够有效地治理路面的网裂等病害，同时能够改善原路面状况以提高路面的平整度和抗滑耐磨性，降低了路面的透水率防止病害的进一步扩展，从而延长了路面的使用寿命。这项技术适用于平整度好、整体强度较高和结构可靠的旧沥青路面上。
6.2 改性乳化沥青石屑浆封层技术是一项新技术，目前在我省还处于试验和尝试阶段，由于这项新技术经济并且实效，因此在以后的路面维修与养护中具有广阔的发展前景。通过这次试验路段的铺筑，对改性乳化沥青石屑封层技术的性能和特点得到了进一步的了解和掌握，为促进这项新技术在我省公路养护中得到进一步的应用和推广起到了推动的作用。
参考文献：
[1]中交公路规划设计院.公路沥青路面设计规范（JTGD-2006）.人民交通出版社，2006.
[2]交通部.公路瀝青路面施工技术规范（JTG F40-2004）.人民交通出版社，2004.
[3]交通部.公路路面基层施工技术规范（JTJ 034-2000）.中国标准出版社，2000.
[4]侯利国，李飞泉.公路养护技术规范（JTG H10-2009）.人民交通出版社，2009.
作者简介：
黄正远（1978-），男，湖北武汉人，本科，工程师，研究方向为工程监理。
关键词：石屑封层 网裂 预防养护
改性乳化沥青具有使用方便、节能、污染小、省工、降耗以及能够延长施工季节等众多优点，是一种新型筑路材料。在我国对乳化沥青进行研究和应用大约有20年的历史，由于乳化沥青的技术性能好，施工工艺简单并且经验成熟，因此在全国的很多地区都得到了广泛的应用，其能够有效地抑制已经形成油路路面因油面老化网裂而破坏，因此在养护效果和经济效益方面取得了明显的效果。
改性乳化沥青石屑封层时将石屑、沥青乳液、水泥以及水等各种物料集中装入稀浆封层机，然后通过封层机按照设计比例连续配料，半合成流动状态的稀浆混合料，均匀摊铺在各种路面之上（厚3-10mm），经裹覆、破乳、析水、固化成型等过程，而形成的表面处理薄层。因此，它是一种以乳化沥青为粘结料的冷拌沥青混凝土薄层施工技术。为了解决汉宜高速公路逐年增多的路面变形和网裂探寻一种通过局部修理从而延长路面使用寿命，推迟大中修时间达到节约路面养护经费的目的。于2009年9月25日开始对K212+200右幅行车道局部网裂用中裂型改性乳化沥青进行了石屑封层修补。为以后推广应用石屑封层技术提供了可靠的数据。
1 改性乳化沥青石屑封层技术特点、优缺点分析
石屑封层是最早出现的预防性养护技术，其施工方法是在路面上喷洒一层沥青材料（热沥青、轻质沥青、乳化沥青等），紧接着散布砂子、石屑或适当级配的集料，并紧跟着进行碾压。石屑封层是一种工序简单、施工速度快，可即时限速开放交通的养护方法石屑封层性能价格比明显优于其他方法，从而大大降低道路的维修养护成本。它的缺点是要有较长的初期养护时间，汽路面上的松散集料会被高速行驶的车轮带出而撞击、粘附在车身和挡风玻璃上，集料的丧失可能会导致抗滑能力的衰减。
2 适用范围
本实用技术适用于路面轻度变形并伴随局部网裂，变形深度在0.3-1.0cm以内。此路段50m范围内约35m有网裂现象，且全部集中在车辆轮迹内；网裂以纵向裂缝为主，缝宽一般在1.5mm左右，最大达到4mm，深度在0.5-1.2cm之间。经检测路表弯沉值在50（1%mm）左右。
3 原材料的要求
3.1 沥青乳液：乳化沥青和沥青应当分别符合BG-3
道路用乳化沥青的技术要求和道路沥青（SYB1661-77）的要求。如果缺少符合标准的沥青，低等级的路面使用的沥青软化点应当低于50℃，而延伸度大于25cm；交通量大的高等级路面应当选择符合标准的优质道路沥青。混合料中沥青占乳化沥青重量的55-60%，沥青乳液用量占矿料重量的18-20%。
3.2 骨料：骨料的级配应当符合表定要求，骨料要质地坚硬、洁净、无泥土、有机杂质和干燥，砂的含量应当大于45%。选择何种骨料是由选定的稀浆封层结构类型决定的。
此种沥青主要是作为一种桥面防水材料推出的，其主要成分是阴离子改性乳化沥青。具体检测数据如下：
固体含量：50.6%；表干时间：2.3h；实干时间：5.9h；耐热度≥143C；低温柔度：-15C；粘结强度：1.236Mpa；剪切强度（60C）：0.413Mpa；粘结强度（60C）：0.0254Mpa；固体含量：50.6%；透水性（0.3Mpa，30min）：不渗水；拉伸强度：0.916Mpa；热老化后拉伸强度：1.35Mpa；（按改性乳化沥青的各项指标出数据）。
基于此种材料主要成分是阴离子乳化沥青，所以决定采用酸性或弱酸性的中粗河砂、黄砂嵌缝，以利于更好地结合；针对2-3mm较宽的裂缝，采用3#石屑嵌缝。其级配如下：
石屑封层的三种骨料级配用表
3.3 填料：填料一般选用粒径小于0.074mm的硅酸
盐水泥、石灰粉等粉料，并且填料应当干燥、松散没有结块。填料在稀浆中除了能够调整骨料的级配，还可以改善稀浆的施工和易性和调节破乳时间。为了提高稀浆封层的强度和耐磨性，在采用酸性骨料时适当掺入水泥以提高沥青与骨料的粘结力。
3.4 水：水的用量是决定混合料质量的重要因素，是
组成稀浆混合料的重要部分之一。为了确保封层的质量，在施工中应当综合考虑骨料和乳液的含水量。混合料的使用水不得使用含有有害化学物质的水，适宜选用饮用水。稀浆混合料的含水量一般为干骨料质量的6%-n%，如果含水量低于6%时混合料太稠不利于摊铺，如果含水量大于n%时，混合料太稀而骨料产生离析。为了保证稀浆混合料的质量必须谨慎控制用水量，一般含水量控制在9%为宜。
为了保证混合料的稠度使稀浆混合料摊铺均匀，必须重视水在混合料中的作用和数量，同时掌握骨料的含水量与体积之间的关系，并在拌和机内严格控制加水量。这些都是保证与原路面结合牢固的重要前提。
4 施工工藝
4.1 清表：对须处理的路段表面进行清理，特别是网裂缝周围用钢丝刷仔细清理后吹净；网裂缝含水处则需先进行干燥处理。（图1）
4.2 乳化沥青涂刷：按0.8-1kg/m2的用量将改性乳化沥青均匀涂刷在路表，裂缝较大处可略增加用量或二次涂刷。（图2）
4.3 石屑、河砂的撒布：改性乳化沥青涂刷完成后，立即进行石屑撒铺，用量在2-4kg/m2，视缝宽具体情况而定，一般而言石屑能覆盖满路面表层即可。石屑撒铺后再进行河砂撒布，以盖满涂刷层为准。（图3）
4.4 稳压及清理：撒布完成后，用轻型小货车进行3-5遍稳压，碾压速度为5～8km/h，按先外侧后内侧的顺序进行；使单粒径碎石嵌入改性乳化沥青之中且牢固。稳压过程中如发现沥青成点状唧出，立即补撒河砂再次稳压。稳压完成后将多余的砂石料清理出路面，继续封闭交通至乳化沥青完全破乳后开放交通（一般3小时左右，气温25-30度）。（图4） 4.5 注意事项
在乳液破乳之前必须完成石屑的撒布，并且撒布要均匀、厚度一致、集料不重叠并且全面覆盖不露出沥青；当沥青全面发黑开始破乳之后要进行碾压，先轻压1-2遍，待水分蒸发后再复压3-4遍；碾压完毕干燥成型后方可恢复交通。
雨季施工：在施工过程中为了防止雨水将乳液冲走，
遇见降雨时应停止施工。
冬季施工：当气温降至0℃以下时容易产生冰冻，严
禁施工。建议冰冻之前15天不要进行石屑封层施工。
5 后期相关观测
5.1 开放交通后48h开始出现反射裂纹，呈毛细状，渗水率能满足要求。为防止水破坏，建议可在反射裂纹处再涂刷此种改性乳化沥青后撒布河砂进一步填缝。
5.2 开放一周后，毛细裂缝有所扩大，缝宽达到0.1-0.2mm；处理后嵌缝用石屑和砂砾无剥落，现场处理路段有一条明显刹车轮迹，轮迹处也无明显剥落；观测现场石屑和砂砾有少量下沉（路表裂缝处少量下陷），表示下沉处石屑、砂砾已开始嵌入原路面裂缝中。
5.3 一月后，毛细裂缝进一步扩大，缝宽达到0.4mm左右。石屑和砂砾未进一步发生较大的下沉，这表明石屑和砂砾嵌缝基本是在施工完成48h至一周内进行，处理后的封层在48h内基本成型；一月后，在反射裂缝处再涂刷此种改性乳化沥青撒布中粗河砂进一步封缝，三天后修补面上再无裂缝。三个月后，裂缝处无明显变化，无裂缝区域沥青和石屑开始剥落。
6 结语
6.1 改性乳化沥青石屑封层技术能够有效地治理路面的网裂等病害，同时能够改善原路面状况以提高路面的平整度和抗滑耐磨性，降低了路面的透水率防止病害的进一步扩展，从而延长了路面的使用寿命。这项技术适用于平整度好、整体强度较高和结构可靠的旧沥青路面上。
6.2 改性乳化沥青石屑浆封层技术是一项新技术，目前在我省还处于试验和尝试阶段，由于这项新技术经济并且实效，因此在以后的路面维修与养护中具有广阔的发展前景。通过这次试验路段的铺筑，对改性乳化沥青石屑封层技术的性能和特点得到了进一步的了解和掌握，为促进这项新技术在我省公路养护中得到进一步的应用和推广起到了推动的作用。
参考文献：
[1]中交公路规划设计院.公路沥青路面设计规范（JTGD-2006）.人民交通出版社，2006.
[2]交通部.公路瀝青路面施工技术规范（JTG F40-2004）.人民交通出版社，2004.
[3]交通部.公路路面基层施工技术规范（JTJ 034-2000）.中国标准出版社，2000.
[4]侯利国，李飞泉.公路养护技术规范（JTG H10-2009）.人民交通出版社，2009.
作者简介：
黄正远（1978-），男，湖北武汉人，本科，工程师，研究方向为工程监理。